A Vale testou com sucesso um novo tipo de briquete de minério de ferro, adaptado para a rota de redução direta, que irá contribuir para a descarbonização da produção do aço, apoiando os esforços da indústria siderúrgica de se adequar às metas de redução de emissões em todo o mundo. O novo tipo de briquete emite cerca de 80% menos CO2 em relação às pelotas na sua fabricação, abatendo as emissões diretas e indiretas (escopos 1 e 2) da empresa. O briquete também pode ser utilizado como carga para alto-forno (BF-BOF). 

A redução direta é uma das rotas utilizadas na produção de aço. Ela é considerada mais “limpa” do que a rota de alto-forno, porque utiliza gás natural em vez de coque – um insumo obtido a partir do carvão mineral – e, portanto, emite menos carbono e outros Gases de Efeito Estufa (GEE). 

A produção do briquete atende à tendência da indústria siderúrgica de adotar cada vez mais a rota da redução direta. Estudos mostram que para cada tonelada de aço produzido no alto-forno são emitidas duas toneladas de CO2, enquanto na redução direta a emissão de carbono cai para 0,6 a 1 tonelada. 

Nos últimos meses, a Vale acelerou o desenvolvimento do novo tipo de briquete destinado a essa rota. Até o momento foram realizados sete testes experimentais em plantas de diferentes clientes nas Américas. Os testes realizados até o momento são conhecidos como “basket” (de cesta, em inglês). Pequenas quantidades de briquete e pelota foram colocados lado a lado em cestas, que alimentaram os reatores. 

“Com o desenvolvimento desse novo tipo de briquete, a Vale dá mais um importante passo na sua contribuição para reduzir as emissões da cadeia da siderurgia por meio da inovação, sempre em estreita colaboração com seus clientes e parceiros desenvolvedores”, explica Rogério Nogueira, diretor de Desenvolvimento de Produtos e Negócios da Vale. 

Em um dos testes realizados, por exemplo, o novo produto apresentou um desempenho superior à pelota em metalização , alcançando um teor de ferro metálico de cerca de 98%, enquanto a pelota chegou a 95%. Esse resultado indica que o novo tipo de briquete pode melhorar a produtividade dos clientes siderúrgicos. 

O briquete também se saiu bem no quesito de desintegração. Em um dos testes, por exemplo, foram gerados cerca de 7% de finos, contra 14% com o uso de pelotas. A menor presença de partículas finas em decorrência da desintegração facilita a passagem do gás pelo reator aumentando a produtividade e reduzindo o consumo desse combustível, o que contribui para diminuir as emissões de carbono. 

O próximo passo no desenvolvimento do briquete de redução direta é realizar os testes industriais, que deverão ter início já no mês de junho, em um reator de um cliente na América do Norte. 

Redução direta x alto-forno

Anunciado pela Vale em 2021, após cerca de 20 anos de desenvolvimento, o briquete é produzido a partir da aglomeração a baixas temperaturas de minério de ferro utilizando uma solução tecnológica de aglomerantes, que confere elevada resistência mecânica ao produto final. Portanto, emite menos poluentes e GEE quando comparado aos processos tradicionais de aglomeração (pelotização e sinterização). 

O briquete pode substituir qualquer carga direta (sínter, granulados e pelotas) nos fornos siderúrgicos. A substituição da etapa de sinterização na rota de alto-forno é o que permite a potencial redução das emissões de GEE em até 10%. Essa rota é a mais utilizada na maior parte do mundo, enquanto a de redução direta é mais comum em regiões com abundância de gás natural a preços competitivos, como Oriente Médio, América do Norte e Argentina. 
Para serem produzidos, os aglomerados de redução direta (briquetes e pelotas) demandam minério de ferro com teor mais alto, de aproximadamente 67%, além de baixas taxas de contaminantes, como sílica e alumina. Já os aglomerados para alto-forno podem ser produzidos com minério de teor abaixo de 65%. 

A Vale está atuando para aumentar sua produção de minério de ferro de alta qualidade e ampliar sua capacidade de concentrar minério, o que também eleva o teor, permitindo que a empresa atenda à demanda das siderúrgicas por esses produtos. 

Produto em expansão

A Vale está construindo duas plantas de briquete na Unidade Tubarão, em Vitória (ES), com capacidade de 6mtpa. O start-up da primeira planta está previsto para o final do primeiro semestre, enquanto a segunda deve iniciar suas operações no final do ano. 

Além disso, já foram assinados memorandos de entendimento com mais de 30 clientes para estudar a implantação de soluções de descarbonização, entre elas a construção de plantas de briquete localizadas nas instalações de alguns clientes. 

Entre os acordos assinados, três deles visam a instalação de Mega Hubs em países do Oriente Médio (Arábia Saudita, Emirados Árabes Unidos e Omã) para produzir “hot-briquetted iron” (HBI) para suprir ambos os mercados locais e transoceânico, com redução significativa das emissões de CO2. Espera-se que nos hubs a Vale construa e opere as plantas de concentração e briquetagem de minério de ferro, fornecendo a matéria-prima para as plantas de HBI, que serão construídas e operadas por investidores e/ou clientes. A 
Vale também estuda a criação de hubs semelhantes no Brasil. 

O briquete de minério de ferro contribui para alcançar o compromisso da Vale de reduzir 15% das emissões líquidas de escopo 3 até 2035. A empresa também busca reduzir suas emissões absolutas de escopo 1 e 2 em 33% até 2030 e alcançar neutralidade até 2050, em linha com a ambição do Acordo de Paris de limitar o aquecimento global abaixo de 2ºC até o fim do século.